從發射信號到(dao)返回信號所用的(de)時間(jian),再確定光在玻璃物質中的(de)速度,就(jiu)可以(yi)計算出距離。以(yi)下的(de)公式就(jiu)說明(ming)了OTDR是如何測量(liang)距離的(de)。
d=(c×t)/2(IOR)
在(zai)這個公(gong)式里,c是(shi)光(guang)(guang)在(zai)真空(kong)中(zhong)的(de)速度,而t是(shi)信(xin)號發射(she)后到(dao)接收到(dao)信(xin)號(雙程)的(de)總(zong)時間(jian)(兩值相乘除以2后就是(shi)單(dan)程的(de)距離(li)(li))。因(yin)為光(guang)(guang)在(zai)玻璃(li)中(zhong)要比在(zai)真空(kong)中(zhong)的(de)速度慢,所以為了(le)精確(que)地測(ce)量距離(li)(li),被(bei)測(ce)的(de)光(guang)(guang)纖必須要指(zhi)明折射(she)率(IOR)。IOR是(shi)由光(guang)(guang)纖生產商(shang)來標明。
光時域反(fan)射(she)(she)儀會打(da)入(ru)一連(lian)串的(de)(de)光突波(bo)進入(ru)光纖來(lai)檢驗(yan)。檢驗(yan)的(de)(de)方式是(shi)由打(da)入(ru)突波(bo)的(de)(de)同(tong)一側接收光訊(xun)號,因(yin)為打(da)入(ru)的(de)(de)訊(xun)號遇到(dao)(dao)不同(tong)折(zhe)射(she)(she)率(lv)的(de)(de)介質(zhi)會散射(she)(she)及反(fan)射(she)(she)回(hui)來(lai)。反(fan)射(she)(she)回(hui)來(lai)的(de)(de)光訊(xun)號強度會被量(liang)測到(dao)(dao),并且是(shi)時間的(de)(de)函(han)數,因(yin)此可以(yi)將之轉算成光纖的(de)(de)長度。
光時域反射儀可以用(yong)來量(liang)測(ce)光纖(xian)的長度、衰(shuai)減(jian),包括光纖(xian)的熔接處及轉接處皆可量(liang)測(ce)。在光纖(xian)斷掉時也(ye)可以用(yong)來量(liang)測(ce)中斷點。
OTDR動態范(fan)圍(wei)的(de)大(da)小(xiao)對測量精度(du)的(de)影響(xiang)初始背向(xiang)(xiang)散(san)(san)射電(dian)平與(yu)噪(zao)(zao)聲(sheng)低電(dian)平的(de)DB差值被定義(yi)為OTDR的(de)動態范(fan)圍(wei)。其中,背向(xiang)(xiang)散(san)(san)射電(dian)平初始點是入射光信(xin)號(hao)的(de)電(dian)平值,而(er)噪(zao)(zao)聲(sheng)低電(dian)平為背向(xiang)(xiang)散(san)(san)射信(xin)號(hao)為不可(ke)見信(xin)號(hao)。動態范(fan)圍(wei)的(de)大(da)小(xiao)決定OTDR可(ke)測光纖的(de)距(ju)離。當背向(xiang)(xiang)散(san)(san)射信(xin)號(hao)的(de)電(dian)平低于OTDR噪(zao)(zao)聲(sheng)時,它(ta)就成為不可(ke)見信(xin)號(hao)。
隨著光(guang)纖(xian)(xian)熔接技術的(de)(de)發展(zhan),人(ren)們可以(yi)將(jiang)光(guang)纖(xian)(xian)接頭的(de)(de)損耗控制在0.1DB以(yi)下,為實現對整條光(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)所(suo)有小(xiao)損耗的(de)(de)光(guang)纖(xian)(xian)接頭進行有效觀測,人(ren)們需要大(da)動(dong)態(tai)范圍(wei)的(de)(de)OTDR。增大(da)OTDR動(dong)態(tai)范圍(wei)主(zhu)要有兩個途(tu)徑:增加初始背向散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)平和降低噪(zao)聲低電(dian)(dian)(dian)(dian)平。影響初始背向散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)平的(de)(de)因素是光(guang)的(de)(de)脈沖(chong)(chong)(chong)寬度(du)(du)。影響噪(zao)聲低電(dian)(dian)(dian)(dian)平的(de)(de)因素是掃描平均時間。多數的(de)(de)型號OTDR允許用(yong)戶選擇注(zhu)入被測光(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)光(guang)脈沖(chong)(chong)(chong)寬度(du)(du)參數。在幅(fu)度(du)(du)相同的(de)(de)情況下,較寬脈沖(chong)(chong)(chong)會產(chan)生(sheng)較大(da)的(de)(de)反射信號,即產(chan)生(sheng)較高的(de)(de)背向散(san)射電(dian)(dian)(dian)(dian)平,也就是說,光(guang)脈沖(chong)(chong)(chong)寬度(du)(du)越大(da),OTDR的(de)(de)動(dong)態(tai)范圍(wei)越大(da)。
OTDR向被(bei)測的(de)(de)光纖反復(fu)發送脈沖,并將(jiang)每次掃(sao)描的(de)(de)曲線(xian)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)得到結果曲線(xian),這(zhe)樣,接收器的(de)(de)隨(sui)(sui)機噪(zao)聲就會隨(sui)(sui)著(zhu)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)時(shi)間(jian)的(de)(de)加長(chang)而(er)得到抑制。在OTDR的(de)(de)顯示(shi)曲線(xian)上體現為噪(zao)聲電(dian)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)隨(sui)(sui)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)時(shi)間(jian)的(de)(de)增長(chang)而(er)下降,于(yu)是,動(dong)態(tai)范圍(wei)(wei)會隨(sui)(sui)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)時(shi)間(jian)的(de)(de)增大而(er)加大。在最初的(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)時(shi)間(jian)內(nei),動(dong)態(tai)范圍(wei)(wei)性能(neng)的(de)(de)改(gai)善(shan)顯著(zhu),在接下來的(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)時(shi)間(jian)內(nei),動(dong)態(tai)范圍(wei)(wei)性能(neng)的(de)(de)改(gai)善(shan)顯著(zhu),在接下來的(de)(de)平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)時(shi)間(jian)內(nei),動(dong)態(tai)范圍(wei)(wei)性能(neng)的(de)(de)改(gai)善(shan)會逐(zhu)漸(jian)變緩,也(ye)就是說,平(ping)(ping)(ping)(ping)(ping)均(jun)時(shi)間(jian)越長(chang),OTDR的(de)(de)動(dong)態(tai)范圍(wei)(wei)就越大。
盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)對(dui)OTDR測(ce)(ce)(ce)量(liang)精度(du)的(de)影響我們將(jiang)諸如活動連(lian)接(jie)器(qi)(qi)(qi)、機械接(jie)頭等特征(zheng)點產(chan)生反(fan)(fan)(fan)射(she)引(yin)起的(de)OTDR接(jie)收端飽和(he)而(er)帶來的(de)一(yi)系(xi)列“盲(mang)(mang)(mang)點”稱為(wei)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)。光纖中(zhong)(zhong)的(de)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)分為(wei)事件(jian)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)和(he)衰減(jian)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)兩種:由于介入(ru)活動連(lian)接(jie)器(qi)(qi)(qi)而(er)引(yin)起反(fan)(fan)(fan)射(she)峰,從(cong)反(fan)(fan)(fan)射(she)峰的(de)起始點到接(jie)收器(qi)(qi)(qi)飽和(he)峰值(zhi)之間(jian)的(de)長度(du)距(ju)離,被稱為(wei)事件(jian)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu);光纖中(zhong)(zhong)由于介入(ru)活動連(lian)接(jie)器(qi)(qi)(qi)引(yin)起反(fan)(fan)(fan)射(she)峰,從(cong)反(fan)(fan)(fan)射(she)峰的(de)起始點到可識別其(qi)他事件(jian)點之間(jian)的(de)距(ju)離,被稱為(wei)衰減(jian)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)。對(dui)于OTDR來說,盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)越(yue)小(xiao)越(yue)好(hao)。盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu)會隨(sui)著脈沖寬(kuan)(kuan)的(de)寬(kuan)(kuan)度(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)而(er)增(zeng)(zeng)大(da),增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)脈沖寬(kuan)(kuan)度(du)雖然增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)了測(ce)(ce)(ce)量(liang)長度(du),但也(ye)增(zeng)(zeng)大(da)了測(ce)(ce)(ce)量(liang)盲(mang)(mang)(mang)區(qu)(qu),所以,我們在測(ce)(ce)(ce)試光纖時(shi),對(dui)OTDR附件(jian)的(de)光纖和(he)相鄰事件(jian)點的(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)要(yao)(yao)使用窄脈沖,而(er)對(dui)光纖遠端進行(xing)測(ce)(ce)(ce)量(liang)時(shi)要(yao)(yao)使用寬(kuan)(kuan)脈沖。
OTDR的“增(zeng)益”現(xian)象由(you)于(yu)光纖接(jie)頭(tou)(tou)是(shi)(shi)無源器件,所(suo)以,它只能(neng)引(yin)(yin)起(qi)損(sun)(sun)(sun)耗而(er)不能(neng)引(yin)(yin)起(qi)“增(zeng)益”。OTDR通過(guo)比較接(jie)頭(tou)(tou)前(qian)后(hou)背(bei)向散(san)射電(dian)平(ping)(ping)的測(ce)量(liang)值來對(dui)接(jie)頭(tou)(tou)的損(sun)(sun)(sun)耗進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)。如果(guo)接(jie)頭(tou)(tou)后(hou)光纖的散(san)射系(xi)數較高(gao),接(jie)頭(tou)(tou)后(hou)面的背(bei)向散(san)射電(dian)平(ping)(ping)就可能(neng)大于(yu)接(jie)頭(tou)(tou)前(qian)的散(san)射電(dian)平(ping)(ping),抵消了接(jie)頭(tou)(tou)的損(sun)(sun)(sun)耗,從而(er)引(yin)(yin)起(qi)所(suo)謂的“增(zeng)益”。在這種(zhong)情況下,獲得準確接(jie)頭(tou)(tou)損(sun)(sun)(sun)耗的唯一方法(fa)是(shi)(shi):用OTDR從被測(ce)光纖的兩(liang)端分(fen)別對(dui)該(gai)接(jie)頭(tou)(tou)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi),并(bing)將兩(liang)次測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)取平(ping)(ping)均值。這就是(shi)(shi)分(fen)別對(dui)該(gai)接(jie)頭(tou)(tou)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi),并(bing)將兩(liang)次測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)取平(ping)(ping)均值。這就是(shi)(shi)雙(shuang)向平(ping)(ping)均測(ce)試(shi)法(fa),是(shi)(shi)目(mu)前(qian)光纖特性測(ce)試(shi)中必須使用的方法(fa)。
OTDR能否測量(liang)不(bu)(bu)同(tong)類型的光(guang)纖(xian)(xian)如(ru)果(guo)使(shi)用單模OTDR模塊對多模光(guang)纖(xian)(xian)進行(xing)測量(liang),或使(shi)用一個多模OTDR模塊對諸如(ru)芯(xin)徑(jing)為62.5mm的單模光(guang)纖(xian)(xian)進行(xing)測量(liang),光(guang)纖(xian)(xian)長度的測量(liang)結果(guo)不(bu)(bu)會受到影響,但諸如(ru)光(guang)纖(xian)(xian)損(sun)(sun)耗、光(guang)接頭損(sun)(sun)耗、回(hui)波損(sun)(sun)耗的結果(guo)卻(que)都是不(bu)(bu)正(zheng)確的。這是因(yin)為,光(guang)從小(xiao)芯(xin)徑(jing)光(guang)纖(xian)(xian)入(ru)射到大芯(xin)徑(jing)光(guang)纖(xian)(xian)時(shi),大芯(xin)徑(jing)不(bu)(bu)能被入(ru)射光(guang)完(wan)全充(chong)滿,于是在損(sun)(sun)耗測量(liang)上引起誤差,所以,在測量(liang)光(guang)纖(xian)(xian)時(shi),一定要選擇(ze)與被測光(guang)纖(xian)(xian)相匹配的OTDR進行(xing)測量(liang),這樣才能得到各項性能指(zhi)標均正(zheng)確的結果(guo)。
1、≤1m超(chao)短事件盲區,測試光纖跳線輕(qing)松自(zi)如;
2、45dB大(da)動態范圍,128k數據采樣點;
3、業界(jie)最先進的雙(shuang)色雙(shuang)料一體化模具工(gong)藝,堅固(gu)耐(nai)用;
4、高級防反射LCD,野外(wai)環境下顯示界面清晰可見;
5、具有(you)多種(zhong)測試模式、觸摸屏(ping)及(ji)快捷健操作(zuo);
6、通信光自(zi)動監(jian)測功能;
7、具有以(yi)太網遠程(cheng)控制功能;
8、雙USB接(jie)口(kou)功(gong)能,可(ke)外接(jie)U盤、打印(yin)機及通過SyncActive軟(ruan)件與PC機通信;
9、支持BellcoreGR196及SR-4731文(wen)件(jian)格式;
10、電池(chi)低(di)電壓告警功能;
11、WinCE視窗操作系統,中(zhong)英文(wen)操作界面;
12、內置(zhi)可(ke)視紅光(guang)故障定(ding)位(VFL)及光(guang)功率計功能;
13、OTDR光輸出(chu)頭類型可隨意(yi)更換,端(duan)面清潔更加方便(bian);
14、內置極(ji)具人性化的多媒(mei)體教學軟件(jian),快(kuai)速(su)成為測試(shi)專家;
15、應用軟件在(zai)線升級,無需返回(hui)原廠。
動態范圍是一個重要的(de)(de)OTDR參數。此參數揭示了從OTDR端口的(de)(de)背向散射級(ji)別下(xia)降到(dao)特定噪聲級(ji)別時OTDR所能分析的(de)(de)最大光損耗。換句話說,這是最長(chang)(chang)的(de)(de)脈(mo)沖(chong)所能到(dao)達的(de)(de)最大光纖長(chang)(chang)度(du)。
因(yin)(yin)此(ci),動(dong)態(tai)(tai)范(fan)圍(wei)(wei)(單位為(wei)dB)越(yue)大,所能到達(da)的(de)距(ju)(ju)離越(yue)長(chang)。顯然,最(zui)大距(ju)(ju)離在(zai)不(bu)同(tong)(tong)的(de)應用(yong)場合是(shi)不(bu)同(tong)(tong)的(de),因(yin)(yin)為(wei)被測(ce)鏈路的(de)損耗不(bu)同(tong)(tong)。連接器、熔接和分光器也(ye)是(shi)降低OTDR最(zui)大長(chang)度的(de)因(yin)(yin)素。因(yin)(yin)此(ci),在(zai)一(yi)個(ge)較長(chang)時段內進行(xing)平(ping)均(jun)并使用(yong)適當的(de)距(ju)(ju)離范(fan)圍(wei)(wei)是(shi)增加最(zui)大可測(ce)量距(ju)(ju)離的(de)關(guan)鍵。大多數動(dong)態(tai)(tai)范(fan)圍(wei)(wei)規格(ge)(ge)是(shi)使用(yong)最(zui)長(chang)脈沖寬度的(de)三(san)分鐘平(ping)均(jun)值、信噪比(SNR)=1(均(jun)方根(RMS)噪聲值的(de)平(ping)均(jun)級別(bie))而給(gei)定。因(yin)(yin)此(ci)仔細閱讀(du)規格(ge)(ge)腳注(zhu)標注(zhu)的(de)詳細測(ce)試條(tiao)件(jian)非常(chang)重要。
中國(guo)(guo)(guo)41所(suo)、中電(dian)34所(suo)、天(tian)津德力、日(ri)本安(an)立、日(ri)本橫河(he)、美國(guo)(guo)(guo)信維、加拿大EXFO,美國(guo)(guo)(guo)JDSU等(deng)。
1、光(guang)(guang)輸出端(duan)口必須保持清潔(jie),光(guang)(guang)輸出端(duan)口需要(yao)定期使用無水乙醇進行清潔(jie)。清潔(jie)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)接頭和光(guang)(guang)輸出端(duan)口的(de)(de)作用1、由于光(guang)(guang)纖(xian)(xian)纖(xian)(xian)芯非常小,附著在(zai)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)接頭和光(guang)(guang)輸出端(duan)口的(de)(de)灰塵和顆粒可能會覆蓋(gai)一部分輸出光(guang)(guang)纖(xian)(xian)的(de)(de)纖(xian)(xian)芯,導致(zhi)儀器的(de)(de)性(xing)能下降。2、灰塵和顆粒可能會導致(zhi)輸出端(duan)光(guang)(guang)纖(xian)(xian)接頭端(duan)面的(de)(de)磨損,這(zhe)樣將降低儀器測試的(de)(de)準(zhun)確性(xing)重復性(xing)
2、儀器使用(yong)完后將防(fang)塵帽蓋上(shang),同時必須(xu)保持防(fang)塵帽的(de)清潔。
3、定期清潔(jie)光(guang)輸出(chu)端口的(de)法(fa)蘭盤(pan)連接器。如果發現法(fa)蘭盤(pan)內的(de)陶(tao)瓷芯出(chu)現裂紋(wen)和(he)碎裂現象,必須(xu)及時更換(huan)。
4、適當設(she)置發光時(shi)間,延長激(ji)光源使用壽命(ming)。